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随着我国经济发展,工业用电和生活用电日益增加,我国电能资源区域分布不均衡是较为严峻的问题,作为电能的主要运输载体输电线路,其规模也正在迅速扩大。因此,跨区域长距离输电不可或缺,输电线路的安全平稳运行更是重中之重。然而因输电塔线本身结构的高柔性,其受动态影响较大,尤其是风荷载。输电线路在风荷载作用下的面外摆动,导致线路与杆塔间隙减小,小于电气允许最小空气间隙所引起的风偏故障时有发生,这将导致输电线路的突然跳闸,且风偏故障产生的跳闸停电自动重合闸概率较低。因此,输电线路所致风偏故障,给电网平稳供电带来了极大挑战,造成较大的经济与国民利益损失。本文以新疆电网乌鲁木齐110千伏宝渝二线风偏故障跳闸为工程背景。针对易发生风偏故障的新疆地区,进行风偏故障案例分析,并分析总结其产生机理。进行输电线路风偏影响因素分析,并采用复合防风偏绝缘子对塔线体系进行风偏治理,分析复合防风偏绝缘子防风偏效果及其影响因素分析。以达到对新疆等易发生风偏故障的大风地区输电线路的风偏防治,进而为减少风偏故障提出相应建议。本文结论如下:(1)通过ABAQUS建立塔线体系模型,采用Matlab模拟数值风速,生成风荷载,进行静、动模拟对比分析。得出在忽略脉动风的影响下,风偏经验计算精度较小,但在脉动风速的作用下,风偏最大角是经验计算方法的1.3倍左右,进而提出风偏动态放大修正系数;档距及绝缘子串长度对风偏影响较小,但当档距较大时,档距对风偏角的影响不可忽略;当风速较小时,绝缘子串长度对风偏角的影响不可忽略;最后风攻角与绝缘子串风偏呈正向关系,得出风攻角风偏修正系数在风攻角为0°~60°间按1~1.6线性插值取值。(2)对风偏故障特性进行分析,提出采用防风偏绝缘子进行风偏控制。防风偏绝缘子由斜撑支柱式绝缘棒与尾部的复合反相位阻尼器构成。反相位阻尼器由SMA螺旋弹簧及MRF磁流变液阻尼器构成。复合防风偏绝缘子在绝缘子底端与横担处斜撑。通过ABAQUS进行了塔线体系应用复合绝缘子后的风偏模拟,分析其抗风偏效果。结果表明,复合防风偏绝缘子防风偏率达95%左右,可以起到良好的抑制风偏效果。(3)进行防风偏绝缘子结构及材料相关参数对防风偏效果影响因素分析。得出磁流变液磁场屈服强度与抗风偏效果成正向关系,当屈服强度超过40k Pa时,随着屈服强度增大其抗风偏效果增加幅度越来越小;形状记忆合金主要起变形恢复作用,其等效刚度对抗风偏影响较小;活塞有效长度与抗风偏效果成正向关系,但当其长度超过40mm时,其长度对抗风偏的影响较小;活塞间隙宽度与抗风偏效果呈负相关,且影响较大,其抗风偏效果减小幅度越来越大。以上参数分析,为防风偏绝缘子结构设计提供相关参数参考。